【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于半导体装置及其形成方法，特别是关于可以改善电子特性的半导体装置及其形成方法。
技术介绍
1、半导体产业持续地改善不同的电子组件的整合密度，通过持续降低最小元件尺寸，让更多组件能够在给定的面积中整合。例如，被广泛地应用在电力开关(power switch)元件的沟槽式栅极或源极金属氧化物半导体场效晶体管(metal-oxide-semiconductorfield effect transistor；mosfet)，便是利用垂直沟槽结构(trench structure)的设计，以提升功率密度，其利用晶片的背面做为漏极，而在晶片的正面制作多个晶体管的源极以及栅极，因此驱动电流由平面方向的流动发展为垂直方向的流动，如此也可以使半导体装置达到耐高压的目的。此外，目前也有发展出兼具平面式栅极和沟槽式栅极的半导体装置。
技术实现思路
1、本申请的一些实施例提供一种半导体装置，包括一衬底，具有一第一导电类型；一外延层，形成于前述衬底上，且前述外延层具有前述第一导电类型；一沟槽结构，自前述外延层的顶表面延伸至前述外延层中，前述沟槽结构包括一导电部以及包覆前述导电部的侧壁和底部的一绝缘层；一阱(well)，自前述外延层的顶表面延伸至前述外延层中，前述阱的第一侧壁接触前述沟槽结构，且前述阱具有一第二导电类型，其中在前述阱的一侧和下方为一飘移区，前述飘移区具有前述第一导电类型且与前述阱的第二侧壁和底表面接触；以及一栅极结构，形成于前述外延层的前述顶表面上，并对应前述阱。
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3、本申请的一些实施例还提供一种半导体装置的形成方法，包括提供具有一第一导电类型的一衬底；在前述衬底上形成具有前述第一导电类型的一外延层；形成一沟槽结构(trench structure)自前述外延层的顶表面向下延伸至前述外延层中，其中前述沟槽结构包括一导电部以及包覆前述导电部的侧壁和底部的一绝缘层；形成一阱自前述外延层的前述顶表面向下延伸至前述外延层中，前述阱的第一侧壁接触前述沟槽结构，且前述阱具有前述第二导电类型，其中在前述阱的一侧和下方为一飘移区，前述飘移区具有前述第一导电类型且与前述阱的第二侧壁和底表面接触；以及形成一栅极结构于前述外延层的前述顶表面上，并对应于下方的前述阱。
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1.一种半导体装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述沟槽结构的一第一侧沿着所述阱的所述第一侧壁而延伸至所述外延层中。
3.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述阱的所述第一侧壁接触所述沟槽结构的所述第一侧的上方部分，所述飘移区接触所述沟槽结构的所述第一侧的下方部分。
4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述沟槽结构的所述导电部的一底表面低于所述阱的所述底表面。
5.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述阱与所述飘移区直接接触所述沟槽结构的所述绝缘层。
6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，更包括：
7.如权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，更包括：
8.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述沟槽结构的所述导电部电连接至所述半导体装置的一源极端。
9.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述沟槽结构的所述导电部与所述栅极结构电连接。
10.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述阱
11.如权利要求10所述的半导体装置，其特征在于，所述沟槽结构的所述第二侧沿着所述第二阱的一第一侧壁而延伸至所述外延层中。
12.如权利要求11所述的半导体装置，其中所述第二阱的所述第一侧壁接触所述沟槽结构的所述第二侧的上方部分，所述飘移区接触所述沟槽结构的所述第二侧的下方部分。
13.如权利要求10所述的半导体装置，其特征在于，更包括：
14.如权利要求13所述的半导体装置，其特征在于，所述栅极结构为第一栅极结构，所述半导体装置更包括：
15.一种半导体结构，其特征在于，包含多个如权利要求1所述的半导体装置；其中多个沟槽结构的一或多个电连接至所述或所述多个半导体装置的一或多个源极端，其余的所述或所述多个沟槽结构电连接至所述多个半导体装置的所述或所述多个栅极结构。
16.一种半导体装置的形成方法，其特征在于，包括：
17.如权利要求16所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，所形成的所述阱的所述第一侧壁接触所述沟槽结构的第一侧的上方部分，所述飘移区接触所述沟槽结构的所述第一侧的下方部分。
18.如权利要求16所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，所述沟槽结构的所述导电部的一底表面低于所述阱的所述底表面，且所述阱与所述飘移区直接接触所述沟槽结构的所述绝缘层。
19.如权利要求16所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，在形成该栅极结构之前，更包括：
20.如权利要求19所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，更包括：
21.如权利要求20所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，所述阱为第一阱且邻接所述沟槽结构的第一侧，在形成所述第一阱时，同时形成一第二阱自所述外延层的顶表面延伸至所述外延层中，且所述第二阱邻接所述沟槽结构的第二侧，所述第二侧相对于所述第一侧，所述第二阱具有所述第二导电类型；其中所述飘移区还位于所述第二阱的一侧和下方。
22.如权利要求21所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，所述第二阱的第一侧壁接触所述沟槽结构的所述第二侧的上方部分，所述飘移区接触所述沟槽结构的所述第二侧的下方部分。
23.如权利要求21所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，更包括：
24.如权利要求23所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，所形成的该栅极结构为第一栅极结构，形成方法更包括：
25.如权利要求24所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，更包括：
26.如权利要求25所述的半导体装置的形成方法，其特征在于，更包括：
...【技术特征摘要】
1.一种半导体装置，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述沟槽结构的一第一侧沿着所述阱的所述第一侧壁而延伸至所述外延层中。
3.如权利要求2所述的半导体装置，其特征在于，所述阱的所述第一侧壁接触所述沟槽结构的所述第一侧的上方部分，所述飘移区接触所述沟槽结构的所述第一侧的下方部分。
4.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述沟槽结构的所述导电部的一底表面低于所述阱的所述底表面。
5.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述阱与所述飘移区直接接触所述沟槽结构的所述绝缘层。
6.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，更包括：
7.如权利要求6所述的半导体装置，其特征在于，更包括：
8.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述沟槽结构的所述导电部电连接至所述半导体装置的一源极端。
9.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述沟槽结构的所述导电部与所述栅极结构电连接。
10.如权利要求1所述的半导体装置，其特征在于，所述阱为第一阱且邻接所述沟槽结构的第一侧，所述半导体装置更包括：
11.如权利要求10所述的半导体装置，其特征在于，所述沟槽结构的所述第二侧沿着所述第二阱的一第一侧壁而延伸至所述外延层中。
12.如权利要求11所述的半导体装置，其中所述第二阱的所述第一侧壁接触所述沟槽结构的所述第二侧的上方部分，所述飘移区接触所述沟槽结构的所述第二侧的下方部分。
13.如权利要求10所述的半导体装置，其特征在于，更包括：
14.如权利要求13所述的半导体装置，其特征在于，所述栅极结构为第一栅极结构，所述半导体装置更包括：
15.一种半导体结构，其特征在于，包含多个如权利要求1所述的半导体装置；其中多个沟槽结构的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：邹振东，廖志成，宋建宪，李家豪，陈姿宣，
申请(专利权)人：世界先进积体电路股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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